Colombia Forestal

Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales 1994-2014. Antecedentes y contexto histórico de su creación

**Predicting merchantable volumes of Eucalyptus grandis through total volume and volume-ratio models**

Ocho ecuaciones de volumen total y cuatro modelos de volumen de razón fueron evaluados con el objetivo de seleccionar el mejor modelo de volumen total y de razón de volumen, a fin de ser utilizados en un sistema para la predicción de volúmenes comerciales en plantaciones de Eucalyptus grandis. Los datos usados en el estudio corresponden a 101 árboles colectados en rodales a la edad de cosecha, ubicados en el municipio de Salento, Quindío. Técnicas de regresión ponderada fue utilizada para evitar problemas de heterocedasticidad en el ajuste de modelos de volumen total. Una estructura autorregresiva del error se empleó para disminuir la autocorrelación, propia de los datos longitudinales utilizados en el ajuste de los modelos de volumen de razón. A partir de la evaluación de la bondad de ajuste y predicción fueron seleccionados los modelos de: Schumacher & Hall (1993), como modelo de volumen total, y Cao etal. (1980) como modelo de volumen de razón. El sesgo y el error promedio en la predicción de volúmenes comerciales hasta los índices de utilización 0, 5 y 10 cm estuvieron siempre por debajo de 4.4% y 11.5%, respectivamente. Finalmente, se demuestra la funcionalidad del sistema de cuantificación de volúmenes comerciales en la construcción de tablas de rodal y existencias.

Eight total volume and four volume-ratio models were evaluated for use in a system for predicting marketable volumes in Eucalyptusgrandis plantations. Data were collected from 101 trees in stands at harvest age, located in Salento, Quindio. Weighted regression was used to avoid problems of heteroscedasticity in the fit of total volume models. An autoregressive error structure was used to reduce autocorrelation of longitudinal data used in the fit of the volume-ratio models. After evaluation of goodness of fit and prediction, the models of Schumacher & Hall (1993) as total volume model and Cao etal. (1980) as volume-ratio model were selected. The bias and average error in the prediction of marketable volumes to variable-top diameter limits of 0, 5 and 10 cm were always below 4.4% and 11.5%, respectively. The functionality of the system to quantify marketable volumes during the construction of stand and stocks tables was demonstrated.

**Efficiency of removal of bod₅ and ss in sedimentation tanks and filters in wastewater treatment systems for coffee bean (Coffea arabica) processing**

Para evaluar las condiciones de operación de los sistemas de tratamiento de aguas residuales que utilizan los pequeños caficultores del sur del Huila, se construyó un prototipo a escala de laboratorio (E 1:25) compuesto por un sedimentador y un filtro dispuestos en serie, simulando el mismo tipo de sistema y condiciones operacionales utilizados por los productores del grano. Se realizó tratamiento a muestras de aguas residuales de lavado del café, a fin de evaluar eficiencias de remoción en DBO5 y Sólidos Suspendidos (SS). Se utilizó un diseño experimental 23, en el que se definieron como factores el tipo de filtro, el tipo de sedimentador y el tiempo de retención hidráulica y como variable respuesta remoción expresada en porcentaje. Los resultados mostraron eficiencias de remoción de sólidos suspendidos superiores al 95% y remoción de DBO5 Â cercanas al 20%; los máximos valores de remoción de SS se presentaron con la combinación integrada por sedimentador tipo 1 (Desnatador de geometría cuadrada de menor área), el filtro tipo 1 (Filtro anaerobio de flujo ascendente) y tiempo de retención hidráulica en el sedimentador de 30 horas.

In order to evaluate the current operating conditions of wastewater treatment systems of small scale coffee growers in the south of Huila a lab-scale prototype (S 1:25) was constructed. It was composed of both a sediment tank and a filter fit in series, simulating similar operating conditions used by coffee producers. Removal of biological oxygen demand (BOD5) and suspended solids (SS) was performed in wastewater from coffee bean processing. A 23 factorial experimental design for the evaluation of the type of sedimentation tank, type of filter and hydraulic retention time (HRT) in the sedimentation tank was employed. The results showed high removal efficiencies of suspended solid concentrations (more than 95%), and low removal efficiencies in BOD5 (about 20%). The combination of tank type 1 (square with a lower area), filter type 1 (upflow anaerobic filter - UAF) and HRT of 30 hours had the highest removal efficiency.

Agroecological evaluation of agricultural production systems in the Centella watershed (Dagua, Colombia)

El índice de Sustentabilidad de Sistemas Productivos Agrícolas (ISSPA) evaluó la integridad agroecológica de los predios localizados en la microcuenca Centella (Dagua, Valle del Cauca). La evaluación tuvo en cuenta: manejo de suelos y coberturas, de agua, de residuos sólidos, aspectos socio-económicos y político-institucionales. En total se formularon 23 indicadores agrupados en las cuatro áreas de evaluación establecidas por el equipo técnico y la comunidad. Una vez se sintetizó la información de los indicadores con el ISSPA, como un conjunto de requisitos agroecológicos que permitieron comparar sistemas de producción y estimar condiciones de integridad entre los predios estudiados, se definieron umbrales mínimos de su capacidad ecosistémica para soportar usos antrópicos. Los resultados indicaron que el 38% de los predios se constituyen como faros agroecológicos, el 56% se encuentra por encima del umbral y solo el 6% está por debajo del mismo. Las fincas faro se constituyen en un ejemplo para el manejo y la conservación de los recursos, la planificación, la promoción de técnicas que contribuyan a la integridad ecológica y la promoción del desarrollo humano sustentable en el campo.

The Sustainability Index of Agricultural Production Systems (SIAPS) was used to assess the ecological integrity of study area in the Centella watershed (Dagua, Valle del Cauca). Four components were evaluated: soil management and hedging, water management, solid waste, and social, economic, political and institutional aspects for a total of 23 indicators. SIAPS was used to compare production systems and to estimate conditions of integrity amongst farms. The results permitted definition of minimum thresholds of ecosystem capacity for supporting anthropogenic use. 38% of the farms were constituted as best performers, 56% are "above the threshold" and only 6% were "below the threshold". The key issue is not that farmers use the exact same techniques used by those of the "headlight", but that they are presented as an example of the management and conservation of resources, planning and promotion of sustainable human development on farms.

Indirect estimation of wood density for selection of Eucalyptus pellita F. Muell. clones using pilodyn

Se presentan los resultados del uso de Pilodyn para la medición indirecta de la densidad de la madera, comparado con un muestreo no destructivo por tarugos y un método directo o destructivo por colecta de secciones del fuste (discos). Se validó el uso del Pilodyn como criterio de selección y método alternativo para la valoración de la densidad en árboles en pie. El análisis se efectuó en 10 de los mejores clones de Eucalyptus pellita F. Muell. desarrollados en el programa de mejoramiento de la empresa Reforestadora de la Costa en la Orinoquia colombiana. La determinación de la densidad por tarugos y rodajas se basó en el método de inmersión y desplazamiento de agua. Se confirmó la alta densidad de la madera de E. pellita, con un promedio de 580 kg/m3. Los valores de heredabilidad obtenidos para los tres métodos fueron altos y cercanos entre sí (de 0.47 a 0.55). Las correlaciones fenotípicas y genéticas entre los métodos directos (tarugos y rodajas) y el método indirecto por Pilodyn fueron de moderadas a altas (de 0.45 hasta 0.96). Estos resultados indican que el uso de Pilodyn puede resultar en una estrategia eficiente para estimar de manera indirecta la densidad a nivel clonal, lo que permite incluir de manera sencilla esta variable como criterio de selección de clones, especialmente cuando deben evaluarse muchos individuos por clon. Por otro lado, las estimaciones de densidad en árboles individuales con Pilodyn muestran que el método no es recomendable para ser aplicado en selecciones individuales.

The study presents the results of a comparison between Pilodyn and other direct estimates such as disks and cores, to determine wood density of Eucalyptus pellita F. Muell clones.The accuracy of Pilodynas a reliable selection criteria for determining the density in standing trees was evaluated. The analysis was based on a collection of ten clones developed by Reforestadora de la Costa, in the Orinoquia of Colombia as part of their breeding program. Wood density of cores and disks were calculated based on the standard water displacement method. The results confirm E. pellita is a high density species, with an average value of 580 kg/m3, based on disks. The estimates of clonal heritability for the three methods were high and similar (between 0.47 and 0.55), as were the phenotypic and genetic correlations between them (between 0.43 and 0.96). This indicates that Pilodyn is an effective indirect selection tool for assessing wood density of E. pellita clones, especially when many individuals need to be assessed per clone. However, Pilodyn is not recommended as a tool for selecting individuals.

**Germination and seedling growth of Myroxylon balsamum (L.) Harms in the department of Sucre**

Myroxylon balsamum tiene gran demanda en países de centro América gracias a sus propiedades botánicas y a las condiciones físicas de la madera, al ser materia prima en la industria farmacéutica, maderera y cosmética. En Colombia se encuentra casi amenazada (NT) por la presión al que ha sido sometido, ya sea por el uso de la resina, madera o por destrucción del hábitat, como sucede en el departamento de Sucre; lo que sugiere la importancia de realizar trabajos dirigidos a establecer el comportamiento de propagación que permita el restablecimiento poblacional en aéreas naturales. Este trabajo responde a esta necesidad, al cuantificar y analizar el comportamiento de germinación de M. balsamum. Durante el proceso de germinación, la ruptura de la testa ocurrió 15 días posteriores a la siembra; obteniéndose un porcentaje de 77,2% y una tasa de germinación de 23.3 días. El coeficiente de variación para las variables altura de la plántula (AP), longitud de la raíz (LR), número de hojas (NH) y número de nudos de la plántula (NN) mostró en general una gran dispersión, pero esta fue mayor en las variables LR y NN. Lo anterior expone una alta heterogeneidad en el desarrollo de las plántulas, debido quizás a la procedencia de las semillas de plantas madres distintas, al grado de madurez de estas o a sus características genéticas y fisiológicas.

Myroxylon balsamum is in great demand in Central America as its botanical and wood properties are useful in the pharmaceutical, timber and cosmetics industries. In Colombia, it is classified as near threatened (NT) due to over-exploitation for resin or wood, or habitat destruction in the department of Sucre. A guide was necessary to establish propagation practices for population restoration in natural areas. Here we quantify and analyze the germination behavior ofM. balsamum. During the germination process, testa rupture occurred 15 days after sowing; obtaining a germination percentage of 77, 2% and germination rate of 23.3 days. The coefficient of variation for variable seedling height (AP), root length (LR), number of leaves (NH) and number of nodes per seedling (NN) generally showed a wide dispersion, but it was greater in the variables LR y NN. This high behavioural diversity maybe due to the provenance of the seed by different mother plants, their maturity or differences in genetic and physiological characteristics.

A comparative study of floristic composition, structure and pole diversity in two ecosystems at the 50k CPO-09 oil field in the Orinoco region of Colombia

En este trabajo se compara la estructura y composición de fustales en dos ecosistemas de la Orinoquia colombiana sobre un área de 10 465 hectáreas. Fue elaborado un mapa de coberturas a escala 1:10 000 para cartografiar el bosque de galería y el bosque denso alto de tierra firme, con el fin de implementar en campo un muestreo aleatorio estratificado, donde cada unidad muestral se seleccionó completamente al azar. Se recolectó información en 16 unidades de muestreo (parcelas) de 0.1 ha en ambos ecosistemas (8 en cada uno), incluyendo información de los individuos con diámetro a la altura del pecho (DAP) mayor a 10 cm y tomando datos de especie, circunferencia a la altura del pecho (CAP), altura total y a la base de la copa. Se encontró una mayor riqueza total de especies en bosque de galería (81) que en bosque denso alto de tierra firme (76); sin embargo, este último arroja una mayor heterogeneidad y una mejor estructura vertical. Entre ambos ecosistemas incluyen la presencia de 12 especies amenazadas en las diferentes categorías según las bases de datos de los Libros Rojos de Colombia, la Resolución 0192 de 2014 de Colombia, la RedList de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) y la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES).

A structure and composition study of poles in two wooded areas of Colombian Orinoquia totalling 10 465 hectares is presented. A 1: 10 000 scale map was made for mapping gallery forest and high dense forest from tierra firma, in order to implement a field stratified sampling, in which each sample unit is selected randomly. Data from 16 sampling units of 0.1 ha each from both ecosystems (for each of them) were collected, and included information about individuals with diameter at breast height(DBH) more than 10 cm and taking data of species, circumference at breast height (CBH), total height and height to crown base . Higher species richness was found in gallery forest with 81 species whereas tierra firma had 76. The latter however, had greater heterogeneity and a better vertical structure. Both ecosystems included the presence of 12 endangered species in different categories according to the Colombia red data book, Resolution 0192 of 2014 of Colombia, IUCN and CITES.

Forest deforestation dynamics and drivers in Latin America: a review since 1990

Durante los últimos años se han publicado varios estudios sobre deforestación en Latino América, donde las tasas de pérdida de bosques, hasta la década del año 2000 en la región, por lo general son inferiores a las de otras zonas tropicales. Regularmente, los estudios de deforestación son regionales o estatales o a nivel de cuenca o microcuenca, y no permiten observar la variabilidad intrarregional presente en los trópicos americanos. En este trabajo se presenta el resultado de un meta-análisis de 283 artículos indexados sobre pérdida de cobertura forestal para diferentes tipos de bosques en América Latina (Atlánticos, Montanos, Secos, de Tierras bajas y otros), desde el año 1990 hasta el 2012, así como los factores identificados como causantes de deforestación. Con una tasa general de deforestación de -1.54 para la región, los resultados indican que se presenta una alta variabilidad por países, e incluso se encuentran casos de ganancias de cobertura forestal como en El Salvador. Los bosques más afectados y con tasas de cambio mayores son los bosques secos, seguidos por los bosques montanos. La mayoría de los países identifica la expansión agrícola y ganadera como la principal causa de deforestación.

Over the past few years there have been a considerable number of studies on deforestation in Latin America. Deforestation rates reported up to the 2000s are generally lower in the region than in other tropical areas. The causes of deforestation in Latin America are similar to those identified in other regions. In general, studies of deforestation are regional or very localized and do not permit comparison of intraregional variability within the American tropics. In this paper we present results obtained from a meta-analysis of 283 articles on deforestation rates for different types of forests in Latin America (Atlantic, Montane , Dry, Lowland and others). Causes of deforestation identified in the literature and published at the national or subnational level since 1990 are also analyzed. There is an overall deforestation rate of -1.54 for the region, but results indicate a high variability of deforestation rates between countries and that there are even cases of forest cover gains, e.g. in El Salvador. The highest deforestation rates are in dry forest followed by montane forests. Most countries identify agricultural and livestock expansion as the main cause of deforestation.

On the reasons that natural regeneration is important for species coexistence in tropical forests

La regeneración natural juega un papel fundamental en el mantenimiento de la diversidad de los bosques tropicales. Dicho proceso ocurre en múltiples fases: producción y dispersión de semillas, germinación y establecimiento de las plántulas. Cada una de estas fases representa un cuello de botella muy fuerte en la demografía de las especies, pues los estadios más tempranos en el ciclo de vida de las plantas (semillas y plántulas) son los más vulnerables a aleas de origen ambiental y biótico, y por ende los individuos están sujetos a altos riesgos de mortalidad. El resultado de esta serie de filtros determinará la distribución espacial de los propágulos, que a su vez refleja la distribución potencial de los árboles. De esta manera, la dispersión de semillas y los procesos ecológicos que determinan el posterior establecimiento de las plántulas juegan un papel esencial en la estructuración de las comunidades de árboles. En la presente revisión, se pasa revista por los cuatro principales procesos ecológicos que gobiernan la fase de regeneración en los bosques tropicales. El primero, la limitación en la dispersión, es el fracaso de las especies en alcanzar un lugar favorable para la regeneración por la ausencia de llegada de semillas. Una vez este obstáculo superado, los factores ambientales constituyen un segundo filtro que puede afectar considerablemente la distribución espacial de las plántulas. Las fluctuaciones temporales en estos procesos generan una variación muy importante en el reclutamiento de plántulas a lo largo del tiempo y le agregan un nuevo componente estocástico a la regeneración. Por último, la abundancia relativa de las especies de plántulas en el sotobosque es regulada por procesos de densidad-dependencia negativa, que limita el reclutamiento de individuos conspecíficos al tiempo que favorece el de individuos de otras especies, mediante el ataque de hongos patógenos y herbívoros.

Plant regeneration plays a critical role in the maintenance of species diversity in tropical rainforests. This is a multistage process, including seed production, dispersal, germination and subsequent seedling establishment. All these stages represent major bottlenecks in plant demography, as early stages in the plant cycle (seeds and seedlings) are the most vulnerable to environmental hazards, and are therefore subject to high mortality risks. The outcome of these ecological filters will determine not only seedling spatial distribution, but also the potential area of tree distribution. Seed dispersal and subsequent seedling establishment therefore play a critical role in the structuring of tree communities. Here, I review the main four ecological processes driving seedling recruitment in tropical forests. First, dispersal limitation is the failure of seeds to reach suitable microsites for seedling establishment. Once this filter is overcome, environmental factors can considerably affect seedling spatial distribution. Temporal fluctuations in these processes result in an important variation in recruitment success over time, and add a stochastic component to seedling regeneration. Finally, negative-density dependence regulates species relative abundance in the seedling layer by limiting conspecific recruitment through the attack of pathogen, fungi and herbivores.